[实用新型]一种机械调磁式的旋转电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种机械调磁式的旋转电机。

背景技术

永磁电机以其高效率、高功率密度、高功率因数等优势在电动汽车驱动系统中得到了广泛的应用。新能源汽车驱动电机，在低速时，需要低速大扭矩输出；在高速时需要保持恒功率，低速大扭矩可以满足整车的启动，例如加速、爬坡。高速恒功率需要能够满足整车的最高车速要求，以及在高速时的超车。

永磁电机的磁场难以调节，尽管可以通过弱磁进行永磁磁场的调节，但是弱磁一方面仍然不足以支撑电动汽车所需求的大转速运行范围，并且定子电流直轴分量的存在，使得定子绕组的铜损大大增加，降低了永磁电机的效率。另一方面，在弱磁扩速的过程中，不可避免的出现永磁磁钢或多或少的退磁，降低了永磁电机的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种机械调磁式的旋转电机。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。

一种机械调磁式的旋转电机，包括机壳，定子铁芯，转子铁芯，转轴，所述定子铁芯固定于机壳上；其特征在于：还包括可移动导磁轭、机械电磁阀调磁装置；所述转子铁芯内嵌设前凸极和后凸极；所述可移动导磁轭位于所述转轴与前凸极、后凸极之间，所述机械电磁阀调磁装置连接所述可移动导磁轭并控制可移动导磁轭沿着转轴轴向移动。

优选地，所述机械电磁阀调磁装置由第一电磁阀定子绕线、第二电磁阀定子绕线、阀芯、拨叉连杆以及拨叉旋转支点组成；所述拨叉旋转支点与所述拨叉连杆连接，所述拨叉连杆一端连接至所述阀芯上，另一端连接可移动导磁轭，所述拨叉连杆与所述阀芯连接的一端位于所述第一电磁阀定子绕线和第二电磁阀定子绕线之间。

优选地，所述转轴一端通过第一轴承固定于第一轴承端盖上；另一端通过第二轴承固定于第二轴承端盖上；第一轴承端盖与第二轴承端盖固定在机壳上，所述机械电磁阀调磁装置通过电磁阀定子支撑板固定在第二轴承端盖上。

优选地，所述拨叉连杆通过拨叉旋转支点固定于电磁阀定子支撑板上。

优选地，所述前凸极与后凸极之间设有环状支撑板；所述前凸极、环状支撑板、后凸极通过连接销钉固定于转轴上。

优选地，所述环状支撑板由不导磁材料制成。

优选地，所述转子铁芯内装有切向式永磁磁钢。

优选地，所述转子铁芯沿着圆周方向设有多个燕尾槽，所述前凸极和后凸极嵌设于所述燕尾槽内。

优选地，所述定子铁芯与转子铁芯之间的气隙为第一气隙，可移动导磁轭与前凸极、后凸极之间的气隙为第二气隙，第二气隙的径向长度为Δ2，所述Δ2的大小根据实际需要弱磁的程度进行调整。

优选地，所述所述可移动导磁轭移动到左端极限位置时与转轴轴肩之间的气隙为第三气隙，第三气隙的纵向长度为Δ3，所述为Δ3的大小可根据实际需要弱磁的程度进行调整。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过机械电磁阀调磁装置控制可移动导磁轭沿转轴轴向左右移动，从而实现永磁磁通漏磁路径的通断，进而间接地控制了电机气隙的有效磁通。在低速时，永磁电机的永磁磁通全部发挥作用，充分提供大转矩所需的磁通，此时，可移动导磁轭控制的永磁漏磁路径处于关闭状态；在高速的时候，通过机械电磁阀调磁装置使得漏磁路径开启，这样部分永磁磁通通过可移动导磁轭形成闭合回路，该部分永磁磁通不再参与转矩的传递，属于无效磁通。也就实现了永磁磁场的调节，使得电机具有很大的弱磁能力，从而具有很高的弱磁扩速能力，避免了传统永磁电机需要通过很大的直轴去磁电流进行弱磁扩速，保证了电机的高效率和高功率因数，且永磁磁钢无退磁风险，提高了电机的可靠性。

附图说明

图1所示为本实用新型的旋转电机漏磁路径关闭时的结构剖面示意图；

图2所示为本实用新型的旋转电机漏磁路径开启时的结构剖面示意图；

图3所示为本实用新型的旋转电机转子剖面示意图；

图4所示为本实用新型前凸极及后凸极结构示意图。